JP2002110530A - Electron beam aligner - Google Patents

Electron beam aligner

Info

Publication number
JP2002110530A
JP2002110530A JP2000304229A JP2000304229A JP2002110530A JP 2002110530 A JP2002110530 A JP 2002110530A JP 2000304229 A JP2000304229 A JP 2000304229A JP 2000304229 A JP2000304229 A JP 2000304229A JP 2002110530 A JP2002110530 A JP 2002110530A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
stage
mirror
wafer
calculator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000304229A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaki Kurokawa
正樹 黒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advantest Corp
Original Assignee
Advantest Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advantest Corp filed Critical Advantest Corp
Priority to JP2000304229A priority Critical patent/JP2002110530A/en
Publication of JP2002110530A publication Critical patent/JP2002110530A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electron beam aligner in which an error in movement of a stage due to inclination of a mirror can be corrected by calculating the mirror inclination to precisely expose an electron beam. SOLUTION: There are provided a first position calculating unit wherein a mark on a stage is irradiated with an electron beam, the amount of the emitted electrons is detected and the position of the stage is calculated based on the detected electron amount; and a second position calculating unit wherein a mirror disposed on a side surface of the stage is irradiated with a laser beam, and the position of the stage is calculated based on reflection light of the laser beam. Consequently, the inclination of the mirror disposed on the stage can be calculated based on errors in the respective positions calculated by the first position calculating unit and the second position calculating unit. Furthermore, electron beams can be precisely exposed by controlling deflection of the electron beams based on the calculated mirror inclination or the like and correcting an error in movement of the stage due to the mirror inclination or the like.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビームにより
ウェハを露光する電子ビーム露光装置に関する。特に、
電子ビームの偏向方向を精度よく制御可能な電子ビーム
露光装置に関する。
The present invention relates to an electron beam exposure apparatus for exposing a wafer with an electron beam. In particular,
The present invention relates to an electron beam exposure apparatus capable of controlling a deflection direction of an electron beam with high accuracy.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子ビーム露光装置において、ステージ
の側面に設けられたミラーにレーザ光を照射し、ミラー
におけるレーザ光の反射光に基づいて、測定点からステ
ージまでの距離を算出し、算出した距離に基づいてステ
ージを移動させていた。例えば、ミラーが設けられた側
面と平行な方向にステージを移動させたい場合、レーザ
光の反射光に基づいて算出される距離が一定値を保つよ
うにステージを移動させていた。しかし、ミラーが設け
られた側面と、ミラーとが平行に配置されていない場
合、すなわち、ミラーと側面とが傾きを有する場合、当
該傾きによって、ステージを移動させようとする目標位
置と、ステージが実際に移動した実際位置とに誤差が生
じる。この傾きは、ミラーがネジ等でステージの側面に
設置されるため、ネジの締め具合等によって生じ、当該
傾きを完全に無くすことは困難である。目標位置と実際
位置との間に誤差が生じているため、電子ビームで所定
のパターンをウェハに露光する場合に、露光パターンず
れが生じてしまう。このため、ミラーの傾きによる移動
位置の誤差を補正してウェハを露光する必要が有った。
従来の電子ビーム露光装置においては、ウェハに実際に
パターンを露光し、露光したパターンの相対位置ずれか
ら、露光領域におけるミラーの傾きを検出し、電子ビー
ムの偏向量を補正し、ステージの移動位置の誤差を補正
していた。
2. Description of the Related Art In an electron beam exposure apparatus, a mirror provided on a side surface of a stage is irradiated with laser light, and a distance from a measurement point to the stage is calculated based on a reflected light of the laser light on the mirror. The stage was moved based on the distance. For example, when it is desired to move the stage in a direction parallel to the side surface on which the mirror is provided, the stage is moved so that the distance calculated based on the reflected light of the laser light maintains a constant value. However, when the side surface on which the mirror is provided and the mirror are not arranged in parallel, that is, when the mirror and the side surface have an inclination, the inclination causes the target position to move the stage, An error occurs between the actual position and the actually moved position. Since the mirror is installed on the side surface of the stage with a screw or the like, the tilt is caused by the degree of screw tightening or the like, and it is difficult to completely eliminate the tilt. Since an error occurs between the target position and the actual position, an exposure pattern shift occurs when a predetermined pattern is exposed on a wafer with an electron beam. For this reason, it is necessary to correct the error of the movement position due to the inclination of the mirror and expose the wafer.
In a conventional electron beam exposure apparatus, a pattern is actually exposed on a wafer, the inclination of a mirror in an exposure area is detected based on a relative positional shift of the exposed pattern, the deflection amount of the electron beam is corrected, and the stage movement position is adjusted. Was corrected.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電子ビ
ーム露光装置では、ミラーの傾きを検出するために、実
際にウェハにパターンを露光する必要があるため、コス
ト及び手間がかかっていた。また、実際に露光した露光
パターンよりミラーの傾きを検出するため、露光領域外
におけるミラーの傾きを検出することができなかった。
However, in the conventional electron beam exposure apparatus, it is necessary to actually expose the pattern on the wafer in order to detect the inclination of the mirror, which is costly and time-consuming. Further, since the inclination of the mirror is detected from the actually exposed exposure pattern, the inclination of the mirror outside the exposure area cannot be detected.

【0004】そこで本発明は、上記の課題を解決するこ
とのできる電子ビーム露光装置を提供することを目的と
する。この目的は、特許請求の範囲における独立項に記
載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は
本発明の更なる有利な具体例を規定する。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electron beam exposure apparatus that can solve the above-mentioned problems. This object is achieved by a combination of features described in independent claims. The dependent claims define further advantageous embodiments of the present invention.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第1の形態においては、電子ビームによ
り、ウェハを露光する電子ビーム露光装置であって、電
子ビームを発生させる電子銃と、電子ビームをウェハの
所望の位置に偏向させる偏向器と、電子ビームの照射方
向と略垂直な平面に対して略垂直なミラーを有し、ウェ
ハを載置し、平面を移動するステージと、ステージを移
動させるステージ駆動部と、ステージにおいて、電子ビ
ームが照射される面に設けられ、電子ビームを照射する
ことにより、ステージの位置を検出するためのマーク部
材と、マーク部材に照射された電子ビームにより、マー
ク部材から放射された電子量を検出し、電子量に対応し
た検出信号を出力する放射電子検出部と、検出信号に基
づいてステージの位置を算出する第1位置算出部と、ミ
ラーにレーザ光を照射するレーザ光照射部と、ミラーに
おけるレーザ光の反射光に基づいてステージの位置を算
出する第2位置算出部と、 第1の位置において第1算
出部が算出したステージの位置を基準とする、第1の位
置と異なる第2の位置において第1算出部が算出したス
テージの位置の相対位置と、第1の位置において第2算
出部が算出したステージの位置を基準とする、第2の位
置において第2算出部が算出したステージの相対位置と
の差に基づいて、ミラーとステージの移動すべき方向と
の傾きを算出するミラー傾き算出部とを備えることを特
徴とする電子ビーム露光装置を提供する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electron beam exposure apparatus for exposing a wafer with an electron beam, wherein the electron gun generates an electron beam. And a deflector for deflecting the electron beam to a desired position on the wafer, a stage having a mirror substantially perpendicular to a plane substantially perpendicular to the direction of irradiation of the electron beam, mounting the wafer, and moving the plane. A stage driving unit for moving the stage, and a mark member for detecting the position of the stage, which is provided on a surface of the stage to which the electron beam is irradiated, and which is irradiated with the electron beam. A radiated electron detector that detects the amount of electrons emitted from the mark member by the electron beam and outputs a detection signal corresponding to the amount of electrons; and a stage position based on the detected signal. A first position calculation unit that calculates the position of the stage, a laser light irradiation unit that irradiates the mirror with laser light, a second position calculation unit that calculates the position of the stage based on the reflected light of the laser light from the mirror, and a first position. The relative position of the stage calculated by the first calculator at a second position different from the first position, based on the position of the stage calculated by the first calculator, and the second calculation at the first position. A mirror that calculates an inclination between the mirror and the direction in which the stage should be moved, based on a difference between the second position and the relative position of the stage calculated by the second calculation unit based on the position of the stage calculated by the unit. An electron beam exposure apparatus comprising: a tilt calculating unit.

【0006】ステージは、平面と略垂直な面内において
相互に垂直な2つのミラーを有し、ステージは2つのミ
ラーと略平行な方向に移動可能であり、レーザ光照射部
は、2つのミラーのそれぞれにレーザ光を照射し、第2
位置算出部は、2つのミラーに照射されたレーザ光のそ
れぞれの反射光に基づいてステージの位置を算出し、ミ
ラー傾き算出部は、2つのミラーと、ステージの移動す
べき方向とのそれぞれの傾きを算出してよい。また、偏
向器は、ミラー傾き算出部が算出したミラーと、ステー
ジの移動すべき方向との傾きに基づいて、電子ビームを
偏向させ、ウェハを露光してよい。
The stage has two mirrors perpendicular to each other in a plane substantially perpendicular to the plane. The stage is movable in a direction substantially parallel to the two mirrors. Are irradiated with laser light, and the second
The position calculation unit calculates the position of the stage based on the respective reflected lights of the laser light applied to the two mirrors, and the mirror tilt calculation unit calculates each of the two mirrors and the direction in which the stage should move. The slope may be calculated. Further, the deflector may deflect the electron beam based on the inclination between the mirror calculated by the mirror inclination calculating unit and the direction in which the stage should move, and expose the wafer.

【0007】レーザ光照射部は、1つのミラーに対し
て、電子ビームの照射方向の位置が異なる2つのレーザ
光を含む複数のレーザ光を照射し、ミラーにおいて反射
する複数のレーザ光の反射光に基づいて、ミラーの電子
ビームの照射方向に対する傾きを検出する垂直傾き算出
部を更に備え、偏向器は、垂直傾き算出部が検出した、
ミラーの電子ビームの照射方向に対する傾きに更に基づ
いて、ウェハを露光してよい。することを特徴とする請
求項3に記載の電子ビーム露光装置。また、ステージ
は、電子ビームが照射される面に、電子ビームが照射さ
れる方向における高さが異なる複数の前記マーク部材を
有し、電子ビームを、複数のマーク部材に照射し、それ
ぞれのマーク部材における電子ビームの偏向量を算出す
る偏向量算出手段を更に備え、偏向器は、それぞれのマ
ーク部材における偏向量と、ウェハの電子ビームの照射
方向に対する厚さとに更に基づいて、偏向器は電子ビー
ムを偏向させ、ウェハを露光してよい。
The laser beam irradiator irradiates one mirror with a plurality of laser beams including two laser beams having different positions in the direction of electron beam irradiation, and reflects a plurality of laser beams reflected by the mirror. Further, based on the, further comprising a vertical tilt calculating unit that detects the tilt of the mirror with respect to the irradiation direction of the electron beam, the deflector, the vertical tilt calculating unit has detected,
The wafer may be exposed further based on the inclination of the mirror with respect to the irradiation direction of the electron beam. The electron beam exposure apparatus according to claim 3, wherein: The stage has a plurality of mark members having different heights in a direction in which the electron beam is irradiated on a surface to which the electron beam is irradiated. The deflector further comprises a deflection amount calculating means for calculating a deflection amount of the electron beam on the member, wherein the deflector further comprises an electron beam deflection device based on the deflection amount of each mark member and the thickness of the wafer in the irradiation direction of the electron beam. The beam may be deflected to expose the wafer.

【0008】尚、上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又、発明となりうる。
The above summary of the present invention does not list all of the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these features may also be included in the present invention.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲
にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中
で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決
手段に必須であるとは限らない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the present invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and are described in the embodiments. Not all combinations of features are essential to the solution of the invention.

【0010】図1は、本発明の実施形態に係る電子ビー
ム処理装置である電子ビーム露光装置100の一例を示
す。電子ビーム露光装置100は、電子ビームによりウ
ェハに所定の露光処理を施すための露光部150と、露
光部150の各構成の動作を制御する制御系140を備
える。
FIG. 1 shows an example of an electron beam exposure apparatus 100 which is an electron beam processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The electron beam exposure apparatus 100 includes an exposure unit 150 for performing a predetermined exposure process on a wafer with an electron beam, and a control system 140 for controlling the operation of each component of the exposure unit 150.

【0011】露光部150は、筐体10内部に、所定の
電子ビームを照射する電子ビーム照射系110と、電子
ビーム照射系110から照射された電子ビームを、ウェ
ハ64に照射するか否かを制御するショット制御系11
2と、電子ビームをステージ板300に載置されたウェ
ハ64の所定の領域に偏向するとともに、ウェハ64に
転写されるパターンの像のサイズを調整するウェハ用投
影系114を含む電子光学系を備える。
The exposure unit 150 illuminates the inside of the housing 10 with an electron beam irradiation system 110 for irradiating a predetermined electron beam, and determines whether or not to irradiate the wafer 64 with the electron beam irradiated from the electron beam irradiation system 110. Shot control system 11 to be controlled
2 and an electron optical system including a wafer projection system 114 for deflecting the electron beam to a predetermined region of the wafer 64 mounted on the stage plate 300 and adjusting the size of an image of a pattern transferred to the wafer 64. Prepare.

【0012】電子ビーム照射系110は、電子ビームを
発生させる電子銃12による、電子ビームの焦点位置を
定める第1電子レンズ14と、電子ビームを通過させる
矩形形状の開口(スリット)が形成されたスリット部1
6とを有する。電子銃12は、安定した電子ビームを発
生させるのに所定の時間がかかるので、電子銃12は、
露光処理期間において常に電子ビームを発生してもよ
い。図1において、電子ビーム照射系110から照射さ
れた電子ビームが、電子光学系により偏向されない場合
の電子ビームの光軸を、一点鎖線Aで表現する。
The electron beam irradiation system 110 has a first electron lens 14 for determining the focal position of the electron beam by the electron gun 12 for generating the electron beam, and a rectangular opening (slit) for passing the electron beam. Slit part 1
6. Since the electron gun 12 takes a predetermined time to generate a stable electron beam, the electron gun 12
An electron beam may always be generated during the exposure processing period. In FIG. 1, the optical axis of the electron beam when the electron beam emitted from the electron beam irradiation system 110 is not deflected by the electron optical system is represented by a chain line A.

【0013】ショット制御系112は、ブランキング電
極18と、ラウンドアパーチャ部20とを有する。ラウ
ンドアパーチャ部20は、円形の開口(ラウンドアパー
チャ)を有する。ブランキング電極18は、電子ビーム
を高速に同期してオン/オフすることができ、具体的に
は、電子ビームをラウンドアパーチャの外側に当たるよ
うに偏向する機能を有する。すなわち、ブランキング電
極18は、電子ビームの進行方向に対してラウンドアパ
ーチャ部20から下流に電子ビームが進行することを防
ぐことができる。電子銃12は、露光処理期間において
常に電子ビームを照射するので、ブランキング電極18
は、ウェハ64に転写するパターンを変更するとき、更
には、パターンを露光するウェハ64の領域を変更する
ときに、ラウンドアパーチャ部20から下流に電子ビー
ムが進行しないように電子ビームを偏向することが望ま
しい。
The shot control system 112 has a blanking electrode 18 and a round aperture section 20. The round aperture section 20 has a circular opening (round aperture). The blanking electrode 18 can turn on / off the electron beam synchronously at a high speed, and specifically has a function of deflecting the electron beam so as to hit the outside of the round aperture. That is, the blanking electrode 18 can prevent the electron beam from traveling downstream from the round aperture section 20 in the traveling direction of the electron beam. Since the electron gun 12 always emits an electron beam during the exposure processing period, the blanking electrode 18
Is to deflect the electron beam so that the electron beam does not travel downstream from the round aperture unit 20 when changing the pattern to be transferred to the wafer 64 and further when changing the area of the wafer 64 where the pattern is exposed. Is desirable.

【0014】ウェハ用投影系114は、第2電子レンズ
22と、第3電子レンズ24と、主偏向器26と、副偏
向器28とを有する。第2電子レンズ22は、スリット
部16で形成されたパターンに対する、ウェハ64に転
写されるパターン像の縮小率を調整する。第3電子レン
ズ24は、対物レンズとして機能する。主偏向器28及
び副偏向器30は、ウェハ64上の所定の領域に電子ビ
ームが照射されるように、電子ビームを偏向する。本実
施形態では、主偏向器28は、1ショットの電子ビーム
で照射可能な領域(ショット領域)を複数含むサブフィ
ールド間で電子ビームを偏向するために用いられ、副偏
向器30は、サブフィールドにおけるショット領域間の
偏向のために用いられる。
The wafer projection system 114 has a second electron lens 22, a third electron lens 24, a main deflector 26, and a sub deflector 28. The second electronic lens 22 adjusts the reduction ratio of the pattern image transferred to the wafer 64 with respect to the pattern formed by the slit 16. The third electronic lens 24 functions as an objective lens. The main deflector 28 and the sub deflector 30 deflect the electron beam so that a predetermined area on the wafer 64 is irradiated with the electron beam. In the present embodiment, the main deflector 28 is used to deflect the electron beam between subfields including a plurality of areas (shot areas) that can be irradiated with one shot of the electron beam, and the sub deflector 30 is used to deflect the subfield. Is used for deflection between shot areas in.

【0015】また、露光部150は、所定の平面316
を移動するステージ310と、ステージ310を所定の
平面316上で移動させるステージ駆動部312と、ス
テージの側面に設けられたミラーにレーザ光を照射する
レーザ光照射部と、ステージの位置を検出するためのマ
ーク部材318と、電子銃12から照射された電子がウ
ェハ、マーク部材318等において反射した電子を検出
する放射電子検出部320とを有する。パターンが露光
されるべきウェハは、ステージ310に載置される。
The exposure unit 150 is provided with a predetermined flat surface 316.
, A stage driving unit 312 that moves the stage 310 on a predetermined plane 316, a laser beam irradiating unit that irradiates a laser beam to a mirror provided on a side surface of the stage, and detects the position of the stage. 318, and a radiated electron detector 320 that detects electrons reflected from the electron gun 12 and reflected on the wafer, the mark member 318, and the like. The wafer whose pattern is to be exposed is placed on stage 310.

【0016】制御系140は、統括制御部130と、偏
向制御部132と、電子レンズ制御部134と、ウェハ
ステージ制御部136と、第1位置算出部138と、第
2位置算出部142と、ミラー傾き算出部144とを有
する。第1位置算出部138及び第2位置算出部142
は、ステージ310の位置を算出する。ミラー傾き算出
部は、第1算出部138と、第2位置算出部142がそ
れぞれ算出したステージ310の位置の違いに基づいて
ステージ310の側面に設けられたミラーの傾きを算出
する。統括制御部130は、例えばワークステーション
であって、個別制御部120に含まれる各制御部を統括
制御する。偏向制御部132は、ブランキング電極1
8、主偏向器56、及び副偏向器58を制御する。電子
レンズ制御部134は、第1電子レンズ14、第2電子
レンズ22及び第3電子レンズ24に供給する電流を制
御する。ウェハステージ制御部136は、ステージ装置
300のステージ駆動部312により、ステージ310
を所定の位置に移動させる。
The control system 140 includes an overall control unit 130, a deflection control unit 132, an electron lens control unit 134, a wafer stage control unit 136, a first position calculation unit 138, a second position calculation unit 142, A mirror tilt calculator 144. First position calculator 138 and second position calculator 142
Calculates the position of the stage 310. The mirror tilt calculator calculates the tilt of the mirror provided on the side surface of the stage 310 based on the difference in the position of the stage 310 calculated by the first calculator 138 and the second position calculator 142. The general control unit 130 is, for example, a workstation, and performs general control of each control unit included in the individual control unit 120. The deflection control unit 132 controls the blanking electrode 1
8, the main deflector 56 and the sub deflector 58 are controlled. The electronic lens control unit 134 controls a current supplied to the first electronic lens 14, the second electronic lens 22, and the third electronic lens 24. The wafer stage control unit 136 controls the stage 310 by the stage driving unit 312 of the stage device 300.
Is moved to a predetermined position.

【0017】本実施形態に係る電子ビーム露光装置10
0の動作について説明する。ステージ310上には、露
光処理が施されるウェハが載置されている。ウェハステ
ージ制御部136は、ステージ駆動部312によりステ
ージ310を移動させて、ウェハ64の露光されるべき
領域が光軸A近傍に位置するようにする。また、電子銃
12は、露光処理期間において常に電子ビームを照射す
るので、露光の開始前において、スリット部16の開口
を通過した電子ビームがウェハ64に照射されないよう
に、偏向制御部132が、ブランキング電極18を制御
する。
An electron beam exposure apparatus 10 according to this embodiment
The operation of 0 will be described. On stage 310, a wafer to be subjected to exposure processing is mounted. The wafer stage control unit 136 moves the stage 310 by the stage driving unit 312 so that the region of the wafer 64 to be exposed is located near the optical axis A. Further, since the electron gun 12 always irradiates the electron beam during the exposure processing period, the deflection control unit 132 controls the deflection control unit 132 so that the electron beam passing through the opening of the slit unit 16 is not irradiated on the wafer 64 before the start of the exposure. The blanking electrode 18 is controlled.

【0018】ショット制御系112及びウェハ用投影系
114が調整された後、偏向制御部132が、ブランキ
ング電極18による電子ビームの偏向を停止する。これ
により、以下に示すように、電子ビームはウェハ64に
照射される。電子銃12が電子ビームを生成し、第1電
子レンズ14が電子ビームの焦点位置を調整して、スリ
ット部16に照射させる。スリット部16の開口を通過
した電子ビームは、矩形の断面形状を有している。
After the shot control system 112 and the wafer projection system 114 are adjusted, the deflection control unit 132 stops the deflection of the electron beam by the blanking electrode 18. Thereby, the electron beam is irradiated on the wafer 64 as described below. The electron gun 12 generates an electron beam, and the first electron lens 14 adjusts the focal position of the electron beam to irradiate the slit portion 16. The electron beam that has passed through the opening of the slit portion 16 has a rectangular cross-sectional shape.

【0019】そして、スリット部16を通過した電子ビ
ームは、ラウンドアパーチャ部20に含まれるラウンド
アパーチャを通過し、第2電子レンズ22により、パタ
ーン像の縮小率が調整される。それから、電子ビーム
は、主偏向器26及び副偏向器30により、ウェハ64
上の所定のショット領域に照射されるように偏向され
る。本実施形態では、主偏向器26が、ショット領域を
複数含むサブフィールド間で電子ビームを偏向し、副偏
向器28が、サブフィールドにおけるショット領域間で
電子ビームを偏向する。所定のショット領域に偏向され
た電子ビームは、第3電子レンズ24によって調整され
て、ウェハ64に照射される。
The electron beam that has passed through the slit 16 passes through a round aperture included in the round aperture 20, and the second electron lens 22 adjusts the reduction ratio of the pattern image. The electron beam is then transmitted to the wafer 64 by the main deflector 26 and the sub deflector 30.
It is deflected to irradiate the upper predetermined shot area. In the present embodiment, the main deflector 26 deflects the electron beam between subfields including a plurality of shot areas, and the sub deflector 28 deflects the electron beam between shot areas in the subfield. The electron beam deflected to a predetermined shot area is adjusted by the third electron lens 24 and irradiated on the wafer 64.

【0020】所定の露光時間が経過した後、偏向制御部
132が、電子ビームがウェハ64を照射しないよう
に、ブランキング電極18を制御して、電子ビームを偏
向させる。以上のプロセスにより、ウェハ64上の所定
のショット領域に、パターンが露光される。次のショッ
ト領域に、パターンを露光するために、副偏向器28
は、パターン像が、次のショット領域に露光されるよう
に電界を調整する。この後、上記と同様に当該ショット
領域にパターンを露光する。サブフィールド内の露光す
べきショット領域のすべてにパターンを露光した後に、
主偏向器26は、次のサブフィールドにパターンを露光
できるように磁界を調整する。電子ビーム露光装置10
0は、この露光処理を、繰り返し実行することによっ
て、所望の回路パターンを、ウェハ64に露光すること
ができる。
After a predetermined exposure time has elapsed, the deflection control unit 132 controls the blanking electrode 18 to deflect the electron beam so that the electron beam does not irradiate the wafer 64. By the above process, a pattern is exposed on a predetermined shot area on the wafer 64. In order to expose the pattern to the next shot area, the sub deflector 28
Adjusts the electric field so that the pattern image is exposed in the next shot area. Thereafter, the pattern is exposed to the shot area as described above. After exposing the pattern to all the shot areas to be exposed in the subfield,
The main deflector 26 adjusts the magnetic field so that the pattern can be exposed in the next subfield. Electron beam exposure apparatus 10
In the case of No. 0, a desired circuit pattern can be exposed on the wafer 64 by repeatedly executing this exposure processing.

【0021】本発明による電子ビーム処理装置である電
子ビーム露光装置100は、可変矩形を用いた電子ビー
ム露光装置であってもよく、また、ブランキング・アパ
ーチャ・アレイ(BAA)・デバイスを用いた電子ビー
ム露光装置であってもよい。
The electron beam exposure apparatus 100, which is an electron beam processing apparatus according to the present invention, may be an electron beam exposure apparatus using a variable rectangle, or may use a blanking aperture array (BAA) device. An electron beam exposure apparatus may be used.

【0022】図2は、本発明に係る電子ビーム露光装置
100の構成の一例を示すブロック図である。電子ビー
ム露光装置100は、電子ビームを照射する電子銃12
と、ウェハを載置するステージ310と、ステージ31
0を駆動させるステージ駆動部312と、ステージ31
0の位置を検出するためのマーク部材318と、電子ビ
ームに基づいて放射される電子を検出する放射電子検出
部320と、電子銃12が照射する電子ビームを偏向さ
せる偏向器40と、ステージの側面に設けられたミラー
にレーザ光を照射するレーザ光照射部314と、ステー
ジ310の位置を算出する第1位置算出部138及び第
2位置算出部144と、ステージ310の側面に設置さ
れたミラーの傾きを算出するミラー傾き算出部144と
を備える。また、図2において図1と同一の符号を付し
たものは、図1に関連して説明したものと同一又は同様
の機能及び構成を有してよい。また、図2に関連して説
明する各構成は、図1に関連して説明した統括制御部1
30、偏向制御部132、ウェハステージ制御部136
によって制御されてよい。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the electron beam exposure apparatus 100 according to the present invention. The electron beam exposure apparatus 100 includes an electron gun 12 for irradiating an electron beam.
, A stage 310 on which a wafer is mounted, and a stage 31
Stage driving unit 312 for driving the stage 0
A mark member 318 for detecting the position of 0, a radiation electron detector 320 for detecting electrons emitted based on the electron beam, a deflector 40 for deflecting the electron beam emitted by the electron gun 12, and a stage A laser beam irradiating unit 314 for irradiating a mirror provided on the side surface with laser light, a first position calculating unit 138 and a second position calculating unit 144 for calculating the position of the stage 310, and a mirror installed on the side surface of the stage 310 And a mirror tilt calculator 144 for calculating the tilt of the mirror. 2 that have the same reference numerals as in FIG. 1 may have the same or similar functions and configurations as those described with reference to FIG. The components described with reference to FIG. 2 correspond to the overall control unit 1 described with reference to FIG.
30, deflection control unit 132, wafer stage control unit 136
May be controlled by

【0023】電子銃12は、電子ビームを発生させ、ス
テージ310又はウェハに電子ビームを照射する。偏向
器40は、電子銃12から照射された電子ビームを所望
の位置に変更させる。偏向器40は、図1に関連して説
明した主偏向器28及び複偏向器30と同一又は同様の
機能及び構成を有してよい。電子銃12から照射された
電子ビームは、偏向器40に偏向され、マーク部材31
8に照射される。放射電子検出部320は、マーク部材
318に照射された電子ビームにより、マーク部材31
8から放射された電子量を検出する。また、放射電子検
出部320は、検出した電子量に対応した検出信号を出
力する。第1位置算出部138は、放射電子検出部32
0が出力した検出信号に基づいてステージ310の位置
を算出する。つまり、マーク部材318は、ステージ3
10又はステージ310に載置されたウェハの既知の位
置に設けられ、電子ビームによりマーク部材318の位
置を算出し、マーク部材318の位置に基づいてステー
ジ310の位置を算出する。
The electron gun 12 generates an electron beam and irradiates the stage 310 or the wafer with the electron beam. The deflector 40 changes the electron beam emitted from the electron gun 12 to a desired position. The deflector 40 may have the same or similar function and configuration as the main deflector 28 and the multiple deflector 30 described with reference to FIG. The electron beam emitted from the electron gun 12 is deflected by the deflector 40 and the mark member 31
8 is irradiated. The radiated electron detection unit 320 uses the electron beam irradiated on the mark
The amount of electrons emitted from 8 is detected. Further, the emitted electron detection unit 320 outputs a detection signal corresponding to the detected amount of electrons. The first position calculator 138 is configured to detect the emitted electron detector 32
The position of the stage 310 is calculated based on the detection signal output by the “0”. That is, the mark member 318 is attached to the stage 3
The position of the mark member 318 is calculated by an electron beam provided at a known position on the wafer 10 mounted on the stage 10 or the stage 310, and the position of the stage 310 is calculated based on the position of the mark member 318.

【0024】ステージ駆動部312は、目標位置が与え
られ、目標位置にステージ310を移動させる。目標位
置は、ウェハステージ制御部136が、ウェハ上に露光
すべきパターンに基づいてステージ駆動部312に与え
る。ステージ310は、電子ビームの照射方向と略垂直
な平面に対して略垂直なミラーを有し、ウェハを載置
し、電子ビームの照射方向と略垂直な平面を移動する。
レーザ光照射部314は、ミラーにレーザ光を照射す
る。第2位置算出部142は、ミラーにおけるレーザ光
の反射光に基づいてステージ310の位置を算出する。
第2位置算出部142は、レーザ光の反射光に基づい
て、測定点からミラーまでの距離を算出し、算出した距
離に基づいてステージ310の位置を算出する。ステー
ジ駆動部312は、第2位置算出部142は、レーザ光
の反射光を検出するレーザ光干渉計を有することが好ま
しい。ステージ駆動部312は、第2位置算出部142
が算出するミラーまでの距離又はステージ310の位置
に基づいて、ステージ310を移動させる。例えば、レ
ーザ光照射部314は、ステージ310が移動する間、
ミラーにレーザ光を照射する。このとき、レーザ光が照
射されるミラーの場所は、ステージ310が移動するに
伴い変化する。第2位置算出部142は、レーザ光の反
射光に基づいてステージ310の位置を算出し、ステー
ジ駆動部312は、第2位置算出部142が算出したス
テージ310の位置と、目標位置とを比較して、ステー
ジ310を目標位置に移動させる。
The stage driving section 312 is provided with a target position, and moves the stage 310 to the target position. The target position is given to the stage drive unit 312 by the wafer stage control unit 136 based on the pattern to be exposed on the wafer. The stage 310 has a mirror substantially perpendicular to a plane substantially perpendicular to the electron beam irradiation direction, mounts the wafer, and moves on a plane substantially perpendicular to the electron beam irradiation direction.
The laser light irradiation unit 314 irradiates the mirror with laser light. The second position calculation unit 142 calculates the position of the stage 310 based on the reflected light of the laser light on the mirror.
The second position calculation unit 142 calculates the distance from the measurement point to the mirror based on the reflected light of the laser light, and calculates the position of the stage 310 based on the calculated distance. It is preferable that the stage drive unit 312 and the second position calculation unit 142 include a laser light interferometer that detects reflected light of the laser light. The stage driving unit 312 includes a second position calculating unit 142
Is moved based on the distance to the mirror or the position of the stage 310 calculated by. For example, while the stage 310 is moving,
The mirror is irradiated with laser light. At this time, the position of the mirror irradiated with the laser beam changes as the stage 310 moves. The second position calculation unit 142 calculates the position of the stage 310 based on the reflected light of the laser beam, and the stage driving unit 312 compares the position of the stage 310 calculated by the second position calculation unit 142 with the target position. Then, the stage 310 is moved to the target position.

【0025】ミラー傾き算出部144は、ステージが移
動する第1の位置において第1位置算出部138が算出
したステージ310の位置を基準とする、第1の位置と
異なる第2の位置において第1位置算出部138が算出
したステージ310の位置の相対位置と、第1の位置に
おいて第2位置算出部142が算出したステージ310
の位置を基準とする、第2の位置において第2位置算出
部142が算出したステージ310の相対位置との差に
基づいて、ミラーとステージ310の移動すべき方向と
の傾きを算出する。つまり、ミラー傾き算出部144
は、ミラーの傾きに基づいて生じるステージ310の移
動した位置と目標位置との誤差を、第1位置算出部13
8及び第2位置算出部142がそれぞれ算出する第1の
位置及び第2の位置に基づいて算出し、当該誤差に基づ
いてミラーの傾きを算出する。ここで、ステージ310
の移動すべき方向とは、ステージ駆動部312に与えら
れる目標位置に向かって、ステージ310が移動するべ
き方向である。ステージ310の位置に基づいて算出
し、ミラー傾き算出部144は、ミラーとステージの移
動すべき方向との傾きに基づいて、ミラーとミラーが設
けられたステージの面との傾きを算出してよい。また、
ミラー傾き算出部144は、第1位置算出部138が算
出するステージ310の位置に基づいて、ステージ31
0が移動した方向を算出し、ステージ310が移動した
方向と、ステージ310が移動されるべき方向との傾き
を算出し、当該傾きに基づいてミラーとステージの移動
すべき方向との傾きを算出してよい。
The mirror tilt calculator 144 calculates a first position at a second position different from the first position with reference to the position of the stage 310 calculated by the first position calculator 138 at the first position where the stage moves. The relative position of the position of the stage 310 calculated by the position calculation unit 138 and the stage 310 calculated by the second position calculation unit 142 at the first position
Based on the difference between the second position and the relative position of the stage 310 calculated by the second position calculation unit 142 at the second position, the inclination between the mirror and the direction in which the stage 310 should move is calculated. That is, the mirror tilt calculator 144
Calculates the error between the position where the stage 310 has moved and the target position caused based on the tilt of the mirror and the first position calculation unit 13.
8 and the second position calculation unit 142 calculate based on the first position and the second position calculated respectively, and calculate the tilt of the mirror based on the error. Here, stage 310
Is the direction in which the stage 310 should move toward the target position given to the stage drive unit 312. Calculating based on the position of the stage 310, the mirror tilt calculator 144 may calculate the tilt between the mirror and the surface of the stage on which the mirror is provided, based on the tilt between the mirror and the direction in which the stage should move. . Also,
The mirror tilt calculator 144 calculates the position of the stage 31 based on the position of the stage 310 calculated by the first position calculator 138.
0 calculates the direction in which the stage 310 has moved, calculates the inclination between the direction in which the stage 310 has moved, and the direction in which the stage 310 should move, and calculates the inclination between the mirror and the direction in which the stage should move based on the inclination. May do it.

【0026】ステージ310は、電子ビームの照射方向
と略垂直な面内において相互に垂直な2つのミラーを有
してよい。例えば、ステージ310の隣接する2つの側
面にミラーを有してよい。この場合、ステージ310
は、2つのミラーと略平行な方向に移動可能であり、レ
ーザ光照射部314は、2つのミラーのそれぞれにレー
ザ光を照射し、第2位置算出部142は、2つのミラー
に照射されたレーザ光のそれぞれの反射光に基づいてス
テージ310の位置を算出する。ミラー傾き算出部14
4は、2つのミラーと、ステージ310の移動すべき方
向とのそれぞれの傾きを算出する。
The stage 310 may have two mirrors perpendicular to each other in a plane substantially perpendicular to the electron beam irradiation direction. For example, mirrors may be provided on two adjacent sides of the stage 310. In this case, the stage 310
Is movable in a direction substantially parallel to the two mirrors, the laser light irradiation unit 314 irradiates the laser light to each of the two mirrors, and the second position calculation unit 142 irradiates the two mirrors. The position of the stage 310 is calculated based on each reflected light of the laser light. Mirror tilt calculator 14
4 calculates the respective tilts of the two mirrors and the direction in which the stage 310 should move.

【0027】偏向器40は、ミラー傾き算出部144が
算出したミラーとステージ310の移動すべき方向との
傾きに基づいて、電子ビームを偏向させ、ウェハを露光
する。つまり、偏向器40は、ミラーの傾きによって生
じるステージの移動位置の誤差を補正した位置にパター
ンを電子ビームを照射させ、ウェハを露光する。
The deflector 40 deflects the electron beam based on the tilt between the mirror calculated by the mirror tilt calculator 144 and the direction in which the stage 310 should move, and exposes the wafer. That is, the deflector 40 irradiates the pattern with the electron beam to the position where the error of the stage movement position caused by the tilt of the mirror is corrected, and exposes the wafer.

【0028】以上説明した電子ビーム露光装置100に
よれば、実際にウェハを露光することを要さないため、
容易にミラーの傾きを算出することができる。また、算
出したミラーの傾きに基づいて電子ビームを偏向させ、
精度良くウェハを露光することが可能となる。
According to the electron beam exposure apparatus 100 described above, since it is not necessary to actually expose the wafer,
The inclination of the mirror can be easily calculated. In addition, the electron beam is deflected based on the calculated mirror tilt,
The wafer can be exposed with high accuracy.

【0029】また、レーザ光照射部314は、1つのミ
ラーに対して、電子ビームの照射方向の位置が異なる2
つのレーザ光を含む複数のレーザ光を照射し、電子ビー
ム露光装置100は、ミラーにおいて反射する複数のレ
ーザ光の反射光に基づいて、ミラーの電子ビームの照射
方向に対する傾きを検出する垂直傾き算出部148を更
に備えてよい。この場合、偏向器40は、垂直傾き算出
部148が検出したミラーの電子ビームの照射方向に対
する傾きに更に基づいてウェハを露光する。すなわち、
ミラーの傾きに基づいて、ステージ310に載置される
ウェハの電子ビームの照射方向に対する傾きを算出し
て、ウェハの傾きに更に基づいて電子ビームを偏向させ
ウェハを露光させる。以上説明した電子ビーム露光装置
100によれば、ミラーの電子ビームの照射方向に対す
る傾きと、ミラーとステージの移動すべき方向に対する
傾きとに基づいて電子ビームを偏向させウェハを露光す
るため、より精度良くウェハを露光することが可能とな
る。
The laser beam irradiating section 314 has a different position in the electron beam irradiation direction with respect to one mirror.
A plurality of laser beams including one laser beam are irradiated, and the electron beam exposure apparatus 100 calculates a vertical tilt for detecting the tilt of the mirror with respect to the irradiation direction of the electron beam based on the reflected light of the plurality of laser beams reflected by the mirror. A portion 148 may be further provided. In this case, the deflector 40 exposes the wafer based on the tilt of the mirror with respect to the irradiation direction of the electron beam detected by the vertical tilt calculator 148. That is,
The tilt of the wafer mounted on the stage 310 with respect to the irradiation direction of the electron beam is calculated based on the tilt of the mirror, and the electron beam is deflected based on the tilt of the wafer to expose the wafer. According to the electron beam exposure apparatus 100 described above, the wafer is exposed by deflecting the electron beam based on the inclination of the mirror with respect to the irradiation direction of the electron beam and the inclination of the mirror and the stage with respect to the direction to be moved. The wafer can be well exposed.

【0030】また、ステージ310は、電子ビームが照
射される面に、電子ビームが照射される方向における高
さが異なる複数のマーク部材を有し、電子ビーム露光装
置100は、電子ビームを複数のマーク部材に照射し、
それぞれのマークにおける電子ビームの偏向量を算出す
る偏向量算出手段を更に備えてよい。この場合、偏向器
40は、それぞれのマーク部材における偏向量と、ステ
ージ310に載置されるウェハの電子ビームの照射方向
に対する厚さとに更に基づいて、電子ビームを偏向さ
せ、ウェハを露光する。つまり、ウェハの厚さによって
生じる電子ビームの露光位置の誤差を補正してウェハを
露光する。以上説明した電子ビーム露光装置100によ
れば、ウェハの厚さと、ミラーの電子ビームの照射方向
に対する傾きと、ミラーとステージの移動すべき方向に
対する傾きとに基づいて電子ビームを偏向させウェハを
露光するため、より精度良くウェハを露光することが可
能となる。
The stage 310 has a plurality of mark members having different heights in a direction in which the electron beam is irradiated on the surface to which the electron beam is irradiated. Irradiate the mark member,
A deflection amount calculating means for calculating a deflection amount of the electron beam in each mark may be further provided. In this case, the deflector 40 deflects the electron beam based on the amount of deflection of each mark member and the thickness of the wafer mounted on the stage 310 in the irradiation direction of the electron beam, and exposes the wafer. That is, the wafer is exposed by correcting the error of the exposure position of the electron beam caused by the thickness of the wafer. According to the electron beam exposure apparatus 100 described above, the wafer is exposed by deflecting the electron beam based on the thickness of the wafer, the inclination of the mirror with respect to the irradiation direction of the electron beam, and the inclination of the mirror with respect to the direction in which the stage is to be moved. Therefore, the wafer can be more accurately exposed.

【0031】図3は、ミラー322の傾きを算出する方
法の説明図である。まず、第1の位置におけるステージ
310の位置を算出する。第1位置算出部138は、マ
ーク部材318から電子ビームによって放射された電子
に基づいて、ステージ310の第1の位置を算出する。
第2位置算出部142は、レーザ光照射部314がミラ
ー322に照射したレーザ光の反射光に基づいてステー
ジ310の第1の位置を算出する。このとき、レーザ光
照射部314は、ミラー322の位置200にレーザ光
を照射する。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for calculating the inclination of the mirror 322. First, the position of the stage 310 at the first position is calculated. The first position calculator 138 calculates a first position of the stage 310 based on electrons emitted from the mark member 318 by an electron beam.
The second position calculation unit 142 calculates the first position of the stage 310 based on the reflected light of the laser light irradiated on the mirror 322 by the laser light irradiation unit 314. At this time, the laser light irradiation unit 314 irradiates the position 200 of the mirror 322 with laser light.

【0032】次に、ステージ駆動部312がステージ3
10を移動させた第2の位置におけるステージ310の
位置を算出する。本例において、ステージ駆動部312
に与えられる目標位置は、矢印で示す方向すなわち、レ
ーザ光照射部314がレーザ光を照射する方向と略垂直
な方向に、Δyだけステージ310を移動させた位置が
与えられる。ステージ駆動部312がステージ310を
移動させるとき、ステージ駆動部312は、第2位置算
出部142が算出するミラーまでの距離又は、ステージ
310の位置に基づいてステージ310を移動させる。
本例に示す方向にステージ310を移動させようとする
場合、ステージ駆動部312は、第2位置算出部142
が算出するミラーまでの距離が一定値を保つように、ス
テージ310を移動させる。本例において、ミラー32
2のレーザ光を反射する反射面が、ステージ310の移
動すべき方向に対して傾きを有するため、ステージ駆動
部312は、ステージ310を移動させるべき方向すな
わち、レーザ光照射部314がレーザ光を照射する方向
と略垂直な方向と、ミラーの傾きに基づく傾きを有する
方向にステージ310を移動させる。
Next, the stage driving unit 312
The position of the stage 310 at the second position where the stage 10 has been moved is calculated. In this example, the stage driving unit 312
Is a position obtained by moving the stage 310 by Δy in the direction indicated by the arrow, that is, in a direction substantially perpendicular to the direction in which the laser light irradiation unit 314 irradiates the laser light. When the stage driving unit 312 moves the stage 310, the stage driving unit 312 moves the stage 310 based on the distance to the mirror calculated by the second position calculation unit 142 or the position of the stage 310.
When the stage 310 is to be moved in the direction shown in this example, the stage driving unit 312
The stage 310 is moved so that the distance to the mirror calculated by the formula (2) maintains a constant value. In this example, the mirror 32
Since the reflection surface for reflecting the second laser light has an inclination with respect to the direction in which the stage 310 should move, the stage driving unit 312 determines the direction in which the stage 310 should move, that is, the laser light irradiation unit 314 emits the laser light. The stage 310 is moved in a direction substantially perpendicular to the irradiation direction and in a direction having an inclination based on the inclination of the mirror.

【0033】ステージ駆動部312がステージ310を
移動させた第2の位置において、第1位置算出部138
は、マーク部材318から電子ビームによって放射され
た電子に基づいて、ステージ310の第2の位置を算出
する。第2位置算出部142は、レーザ光照射部314
がミラー322に照射したレーザ光の反射光に基づいて
ステージ310の第1の位置を算出する。このとき、レ
ーザ光照射部314は、ミラー322の位置200か
ら、ほぼΔy離れた位置202にレーザ光を照射する。
At the second position where the stage driving section 312 has moved the stage 310, the first position calculating section 138
Calculates the second position of the stage 310 based on the electrons emitted from the mark member 318 by the electron beam. The second position calculation unit 142 includes a laser beam irradiation unit 314
Calculates the first position of the stage 310 based on the reflected light of the laser light applied to the mirror 322. At this time, the laser light irradiation unit 314 irradiates the laser light to a position 202 that is approximately Δy away from the position 200 of the mirror 322.

【0034】ステージ駆動部312は、第2位置算出部
142が算出するステージ310の位置に基づいてステ
ージ310を移動させるため、第2の位置において、第
2位置算出部142が算出するステージ310の第2の
位置は、ステージ駆動部312に与えられた目標位置と
ほぼ同一である。第2の位置において、第1位置算出部
138が算出するステージ310の第2の位置は、第2
位置算出部142が算出する第2の位置及び目標位置と
は、ミラーの傾きに基づいた誤差を有する。例えば、第
1の位置において、第1位置算出部138が算出する第
1の位置と、第2位置算出部142が算出する第1の位
置とが同一の位置であった場合、本例において、第1位
置算出部138が算出する第2の位置は、ミラー322
の位置200と位置202との、レーザ光が照射される
方向における距離Δxだけ、第2の位置算出部142が
算出する第2の位置及び目標位置とは誤差を有する。ミ
ラー傾き算出部144は、Δy及びΔxに基づいて、ミ
ラーとステージ310が移動するべき方向との傾きを算
出する。
The stage drive section 312 moves the stage 310 based on the position of the stage 310 calculated by the second position calculation section 142. Therefore, at the second position, the stage drive section 312 calculates the position of the stage 310 calculated by the second position calculation section 142. The second position is substantially the same as the target position given to the stage driving unit 312. At the second position, the second position of the stage 310 calculated by the first position calculator 138 is the second position.
The second position and the target position calculated by the position calculation unit 142 have an error based on the tilt of the mirror. For example, when the first position calculated by the first position calculation unit 138 and the first position calculated by the second position calculation unit 142 are the same position in the first position, in this example, The second position calculated by the first position calculator 138 is the mirror 322
There is an error between the target position and the second position calculated by the second position calculator 142 by the distance Δx between the positions 200 and 202 in the direction in which the laser light is irradiated. The mirror tilt calculator 144 calculates the tilt between the mirror and the direction in which the stage 310 should move based on Δy and Δx.

【0035】本例においては、第1の位置において、第
1位置算出部138が算出する第1の位置と、第2位置
算出部142が算出する第2の位置とは同一であった
が、他の例において、第1位置算出部138が算出する
第1の位置と、第2位置算出部142が算出する第2の
位置とが誤差を有する場合、ミラー傾き算出部144
は、第1の位置において第1位置算出部138が算出し
たステージ310の位置を基準とする、第1の位置と異
なる第2の位置において第1位置算出部138が算出し
たステージ310の位置の相対位置と、第1の位置にお
いて第2位置算出部142が算出したステージ310の
位置を基準とする、第2の位置において第2位置算出部
142が算出したステージ310の相対位置との差に基
づいて、ミラー322とステージ310の移動すべき方
向との傾きを算出する。偏向器40は、ミラー322と
ステージ310の移動すべき方向との傾きに基づいて、
電子ビームを偏向させ、ウェハにパターンを露光する。
In this example, at the first position, the first position calculated by the first position calculator 138 is the same as the second position calculated by the second position calculator 142. In another example, when there is an error between the first position calculated by the first position calculation unit 138 and the second position calculated by the second position calculation unit 142, the mirror inclination calculation unit 144
Is the position of the stage 310 calculated by the first position calculator 138 at a second position different from the first position with reference to the position of the stage 310 calculated by the first position calculator 138 at the first position. The difference between the relative position and the relative position of the stage 310 calculated by the second position calculation unit 142 at the second position with reference to the position of the stage 310 calculated by the second position calculation unit 142 at the first position. Based on this, the inclination between the mirror 322 and the direction in which the stage 310 should move is calculated. The deflector 40 is based on the inclination between the mirror 322 and the direction in which the stage 310 should move,
The pattern is exposed on the wafer by deflecting the electron beam.

【0036】図4は、ステージ310に、電子ビームが
照射される方向における高さが異なる複数のマーク部材
318を設けた場合の説明図である。偏向量算出手段1
46は、複数のマーク部材318のそれぞれにおける電
子ビームの偏向量を算出する。つまり、高さが異なる複
数のマーク部材318のそれぞれにおいて、電子ビーム
が偏向器40により偏向され照射されるべき位置と、電
子ビームが照射された位置との誤差を、放射電子検出部
320が検出する電子量に基づいて算出する。偏向器4
0は、高さが異なる複数のマーク部材318のそれぞれ
において算出された偏向量と、マーク部材のそれぞれの
高さと、所望のパターンが露光されるべきウェハの電子
ビームが照射される方向における厚さと、ミラー傾き算
出部144が算出したミラー322とステージ310が
移動するべき方向との傾きとに基づいて電子ビームを偏
向する。
FIG. 4 is an explanatory diagram in the case where a plurality of mark members 318 having different heights in the direction in which the electron beam is irradiated are provided on the stage 310. Deflection amount calculation means 1
46 calculates the amount of deflection of the electron beam in each of the plurality of mark members 318. That is, in each of the plurality of mark members 318 having different heights, the radiated electron detection unit 320 detects an error between a position where the electron beam is deflected by the deflector 40 and the position where the electron beam is irradiated. It is calculated based on the amount of electrons to be performed. Deflector 4
0 is the deflection amount calculated for each of the plurality of mark members 318 having different heights, the height of each of the mark members, and the thickness of the wafer on which the desired pattern is to be exposed in the direction in which the electron beam is irradiated. The electron beam is deflected based on the tilt between the mirror 322 calculated by the mirror tilt calculator 144 and the direction in which the stage 310 should move.

【0037】また、レーザ光照射部314は、1つのミ
ラー322に対して電子ビームの照射方向の位置が異な
る2つのレーザ光を含む複数のレーザ光を照射してよ
い。垂直傾き算出部148は、電子ビームの照射方向の
位置が異なる2つのレーザ光の反射光に基づいて、当該
2つのレーザ光のそれぞれの光路長を算出し、当該2つ
のレーザ光の光路長差に基づいてミラー322の電子ビ
ームの照射方向に対する傾きを算出する。垂直傾き算出
部148は、レーザ光の光路長を測定するレーザ干渉計
を有してよい。また、レーザ光照射部314は、図4に
示すようにステージ310の隣接する側面に設けられた
複数のミラー322に対して、それぞれ電子ビームの照
射方向の位置が異なる2つのレーザ光を含む複数のレー
ザ光を照射して、それぞれのミラー322の電子ビーム
の照射方向に対する傾きを算出してよい。
The laser beam irradiating section 314 may irradiate one mirror 322 with a plurality of laser beams including two laser beams having different positions in the electron beam irradiation direction. The vertical tilt calculator 148 calculates the optical path length of each of the two laser lights based on the reflected light of the two laser lights having different positions in the irradiation direction of the electron beam, and calculates the optical path length difference between the two laser lights. Is calculated with respect to the direction in which the mirror 322 irradiates the electron beam. The vertical tilt calculator 148 may include a laser interferometer that measures the optical path length of the laser light. Further, as shown in FIG. 4, the laser beam irradiation unit 314 includes a plurality of mirrors 322 provided on adjacent side surfaces of the stage 310, each including two laser beams having different positions in the electron beam irradiation direction. And the inclination of each mirror 322 with respect to the irradiation direction of the electron beam may be calculated.

【0038】また、ミラー傾き算出部144は、ステー
ジ310の隣接する側面に設けられた複数のミラー32
2のそれぞれのミラーとステージ310が移動するべき
方向との傾きを算出してよい。この場合、ミラー傾き算
出部144は、図2及び図3に関連して説明した方法で
それぞれのミラー322の傾きを算出する。
The mirror tilt calculating section 144 includes a plurality of mirrors 32 provided on the adjacent side surface of the stage 310.
The inclination between each of the mirrors 2 and the direction in which the stage 310 should move may be calculated. In this case, the mirror tilt calculator 144 calculates the tilt of each mirror 322 by the method described with reference to FIGS.

【0039】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範
囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又
は改良を加えることが可能であることが当業者に明らか
である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の
技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載
から明らかである。
Although the present invention has been described with reference to the embodiment, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiment. It is apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiment. It is apparent from the description of the appended claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

【0040】[0040]

【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
よれば、ミラーの傾きを容易に算出することが可能とな
る。また、算出したミラーの傾き等に基づいて電子ビー
ムを偏向させ、ウェハに精度良く所望のパターンを露光
することが可能となる。
As is clear from the above description, according to the present invention, the inclination of the mirror can be easily calculated. Further, it becomes possible to deflect the electron beam based on the calculated inclination of the mirror or the like, and to accurately expose a desired pattern on the wafer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態に係る電子ビーム処理装置
である電子ビーム露光装置100の一例を示す。
FIG. 1 shows an example of an electron beam exposure apparatus 100 which is an electron beam processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明に係る電子ビーム露光装置100の構
成の一例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a configuration of an electron beam exposure apparatus 100 according to the present invention.

【図3】 ミラー322の傾きを算出する方法の説明図
である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a method of calculating a tilt of a mirror 322.

【図4】 ステージ310に、電子ビームが照射される
方向における高さが異なる複数のマーク部材318を設
けた場合の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram in a case where a plurality of mark members 318 having different heights in a direction in which an electron beam is irradiated are provided on a stage 310.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・筐体、12・・・電子銃 14・・・第1電子レンズ、16・・・スリット部 18・・・ブランキング電極、20・・・ラウンドアパ
ーチャ部 22・・・第2電子レンズ、24・・・第3電子レンズ 28・・・主偏向器、40・・・偏向器 100・・・電子ビーム露光装置、110・・・電子ビ
ーム照射系 112・・・ショット制御系、114・・・ウェハ用投
影系 120・・・個別制御部、130・・・統括制御部 132・・・偏向制御部、134・・・電子レンズ制御
部 136・・・ウェハステージ制御部、138・・・第1
位置算出部 140・・・制御系、142・・・第2位置算出部 144・・・ミラー傾き算出部、146・・・偏向量算
出手段 148・・・垂直傾き算出部、150・・・露光系 310・・・ステージ、312・・・ステージ駆動部 314・・・レーザ光照射部、318・・・マーク部材 320・・・放射電子検出部、322・・・ミラー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Housing | casing, 12 ... Electron gun 14 ... 1st electron lens, 16 ... Slit part 18 ... Blanking electrode, 20 ... Round aperture part 22 ... 2nd electron Lens 24 24 Third electron lens 28 Main deflector 40 40 Deflector 100 Electron beam exposure device 110 Electron beam irradiation system 112 Shot control system 114 ... Wafer projection system 120 ... Individual control unit, 130 ... Overall control unit 132 ... Deflection control unit, 134 ... Electronic lens control unit 136 ... Wafer stage control unit, 138 ...・ First
Position calculating unit 140: control system, 142: second position calculating unit 144: mirror tilt calculating unit, 146: deflection amount calculating unit 148: vertical tilt calculating unit, 150: exposure System 310 ··· Stage 312 ··· Stage drive unit 314 ··· Laser irradiation unit 318 ··· Mark member 320 ··· Emitted electron detection unit 322 ··· mirror

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子ビームにより、ウェハを露光する電
子ビーム露光装置であって、 前記電子ビームを発生させる電子銃と、 前記電子ビームを前記ウェハの所望の位置に偏向させる
偏向器と、 前記電子ビームの照射方向と略垂直な平面に対して略垂
直なミラーを有し、前記ウェハを載置し、前記平面を移
動するステージと、 前記ステージを移動させるステージ駆動部と、 前記ステージにおいて、前記電子ビームが照射される面
に設けられ、前記電子ビームを照射することにより、前
記ステージの位置を検出するためのマーク部材と、 前記マーク部材に照射された前記電子ビームにより、前
記マーク部材から放射された電子量を検出し、前記電子
量に対応した検出信号を出力する放射電子検出部と、 前記検出信号に基づいて前記ステージの位置を算出する
第1位置算出部と、 前記ミラーにレーザ光を照射するレーザ光照射部と、 前記ミラーにおける前記レーザ光の反射光に基づいて前
記ステージの位置を算出する第2位置算出部と、 第1の位置において前記第1位置算出部が算出した前記
ステージの位置を基準とする、前記第1の位置と異なる
第2の位置において前記第1位置算出部が算出した前記
ステージの位置の相対位置と、前記第1の位置において
前記第2位置算出部が算出した前記ステージの位置を基
準とする、前記第2の位置において前記第2位置算出部
が算出した前記ステージの相対位置との差に基づいて、
前記ミラーと前記ステージの移動すべき方向との傾きを
算出するミラー傾き算出部とを備えることを特徴とする
電子ビーム露光装置。
1. An electron beam exposure apparatus for exposing a wafer with an electron beam, comprising: an electron gun for generating the electron beam; a deflector for deflecting the electron beam to a desired position on the wafer; A mirror having a mirror substantially perpendicular to a plane substantially perpendicular to the beam irradiation direction, a stage for mounting the wafer, and moving the plane, a stage driving unit for moving the stage, A mark member provided on a surface to be irradiated with the electron beam, for irradiating the electron beam to detect a position of the stage, and radiating from the mark member by the electron beam irradiated to the mark member A radiated electron detector that detects the amount of electrons that have been output and outputs a detection signal corresponding to the amount of electrons; A first position calculator for calculating the position, a laser light irradiator for irradiating the mirror with laser light, and a second position calculator for calculating the position of the stage based on the reflected light of the laser light on the mirror. A position of the stage calculated by the first position calculator at a second position different from the first position, based on the position of the stage calculated by the first position calculator at the first position; A relative position and a relative position of the stage calculated by the second position calculator at the second position with reference to the position of the stage calculated by the second position calculator at the first position. Based on the difference
An electron beam exposure apparatus, comprising: a mirror tilt calculator for calculating a tilt between the mirror and a direction in which the stage is to be moved.
【請求項2】前記ステージは、前記平面と略垂直な面内
において相互に垂直な2つの前記ミラーを有し、 前記ステージは前記2つのミラーと略平行な方向に移動
可能であり、 前記レーザ光照射部は、2つの前記ミラーのそれぞれに
レーザ光を照射し、 前記第2位置算出部は、2つの前記ミラーに照射された
前記レーザ光のそれぞれの反射光に基づいて前記ステー
ジの位置を算出し、 前記ミラー傾き算出部は、2つの前記ミラーと、前記ス
テージの移動すべき方向とのそれぞれの傾きを算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ビーム露光装
置。
2. The stage has two mirrors perpendicular to each other in a plane substantially perpendicular to the plane; the stage is movable in a direction substantially parallel to the two mirrors; The light irradiation unit irradiates each of the two mirrors with laser light, and the second position calculation unit calculates the position of the stage based on the respective reflected lights of the laser light irradiated on the two mirrors. 2. The electron beam exposure apparatus according to claim 1, wherein the mirror tilt calculator calculates respective tilts of the two mirrors and a direction in which the stage should move.
【請求項3】前記偏向器は、前記ミラー傾き算出部が算
出した前記ミラーと、前記ステージの移動すべき方向と
の傾きに基づいて、前記電子ビームを偏向させ、前記ウ
ェハを露光することを特徴とする請求項1又は2に記載
の電子ビーム露光装置。
3. The method according to claim 1, wherein the deflector deflects the electron beam based on a tilt between the mirror calculated by the mirror tilt calculator and a direction in which the stage is to be moved, and exposes the wafer. The electron beam exposure apparatus according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項4】前記レーザ光照射部は、1つの前記ミラー
に対して、前記電子ビームの照射方向の位置が異なる2
つのレーザ光を含む複数のレーザ光を照射し、 前記ミラーにおいて反射する前記複数のレーザ光の反射
光に基づいて、前記ミラーの前記電子ビームの照射方向
に対する傾きを検出する垂直傾き算出部を更に備え、 前記偏向器は、前記垂直傾き算出部が検出した、前記ミ
ラーの前記電子ビームの照射方向に対する傾きに更に基
づいて、前記ウェハを露光することを特徴とする請求項
3に記載の電子ビーム露光装置。
4. The laser beam irradiating unit according to claim 1, wherein the position of the electron beam irradiation direction differs with respect to one of the mirrors.
A vertical tilt calculator that irradiates a plurality of laser beams including one laser beam and detects a tilt of the mirror with respect to an irradiation direction of the electron beam based on reflected light of the plurality of laser beams reflected by the mirror. 4. The electron beam according to claim 3, wherein the deflector exposes the wafer based on a tilt of the mirror with respect to an irradiation direction of the electron beam, which is detected by the vertical tilt calculator. Exposure equipment.
【請求項5】 前記ステージは、前記電子ビームが照射
される面に、前記電子ビームが照射される方向における
高さが異なる複数の前記マーク部材を有し、 前記電子ビームを、前記複数のマーク部材に照射し、そ
れぞれのマーク部材における前記電子ビームの偏向量を
算出する偏向量算出手段を更に備え、 前記偏向器は、それぞれの前記マークにおける偏向量
と、前記ウェハの前記電子ビームの照射方向に対する厚
さとに更に基づいて、前記偏向器は前記電子ビームを偏
向させ、前記ウェハを露光することを特徴とする請求項
3又は4に記載の電子ビーム露光装置。
5. The stage has, on a surface irradiated with the electron beam, a plurality of mark members having different heights in a direction in which the electron beam is irradiated; A deflection amount calculating unit configured to irradiate a member and calculate a deflection amount of the electron beam in each mark member, wherein the deflector includes a deflection amount in each of the marks and an irradiation direction of the electron beam on the wafer. The electron beam exposure apparatus according to claim 3, wherein the deflector deflects the electron beam to expose the wafer based on a thickness of the electron beam.
JP2000304229A 2000-10-03 2000-10-03 Electron beam aligner Pending JP2002110530A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000304229A JP2002110530A (en) 2000-10-03 2000-10-03 Electron beam aligner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000304229A JP2002110530A (en) 2000-10-03 2000-10-03 Electron beam aligner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002110530A true JP2002110530A (en) 2002-04-12

Family

ID=18785310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000304229A Pending JP2002110530A (en) 2000-10-03 2000-10-03 Electron beam aligner

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002110530A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101032081B1 (en) 2008-09-22 2011-05-02 엘아이지에이디피 주식회사 Ion detector and plasma processing apparatus

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5635417A (en) * 1979-08-30 1981-04-08 Toshiba Corp Method of detecting inclination of carriage of electron beam exposure unit
JPS58154152A (en) * 1982-03-10 1983-09-13 Jeol Ltd Method and device for measuring shift of beam axis
JPS6041226A (en) * 1984-06-15 1985-03-04 Hitachi Ltd Charged particle ray device
JPH07142315A (en) * 1993-06-25 1995-06-02 Fujitsu Ltd Apparatus and method for exposure of charged particle beam
JPH0897132A (en) * 1994-09-28 1996-04-12 Toshiba Mach Co Ltd Charged beam lithography system
JPH11233403A (en) * 1998-02-10 1999-08-27 Nikon Corp Method for adjusting stage and scanning aligner using the same
JPH11241909A (en) * 1998-12-07 1999-09-07 Nikon Corp Alignment method and apparatus for exposure

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5635417A (en) * 1979-08-30 1981-04-08 Toshiba Corp Method of detecting inclination of carriage of electron beam exposure unit
JPS58154152A (en) * 1982-03-10 1983-09-13 Jeol Ltd Method and device for measuring shift of beam axis
JPS6041226A (en) * 1984-06-15 1985-03-04 Hitachi Ltd Charged particle ray device
JPH07142315A (en) * 1993-06-25 1995-06-02 Fujitsu Ltd Apparatus and method for exposure of charged particle beam
JPH0897132A (en) * 1994-09-28 1996-04-12 Toshiba Mach Co Ltd Charged beam lithography system
JPH11233403A (en) * 1998-02-10 1999-08-27 Nikon Corp Method for adjusting stage and scanning aligner using the same
JPH11241909A (en) * 1998-12-07 1999-09-07 Nikon Corp Alignment method and apparatus for exposure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101032081B1 (en) 2008-09-22 2011-05-02 엘아이지에이디피 주식회사 Ion detector and plasma processing apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7834333B2 (en) Charged particle beam lithography system and method for evaluating the same
US8461555B2 (en) Charged particle beam writing method and charged particle beam writing apparatus
US9859099B2 (en) Exposure apparatus and exposure method
US11127566B2 (en) Multi charged particle beam writing apparatus and multi charged particle beam writing method
JP2018082120A (en) Multi-charged particle beam lithography apparatus
JP2004146402A (en) Electron beam exposure system and method for correcting deflection amount
US9734988B2 (en) Exposure apparatus and exposure method
US6512237B2 (en) Charged beam exposure method and charged beam exposure apparatus
JP2003234264A (en) Exposure method, electron beam exposure device and manufacturing method for electronic component
US10345724B2 (en) Position correction method of stage mechanism and charged particle beam lithography apparatus
KR20190044508A (en) Charged particle beam writing apparatus and charged particle beam writing method
JP2002110530A (en) Electron beam aligner
US6969853B2 (en) Pattern width measuring apparatus, pattern width measuring method, and electron beam exposure apparatus
JPWO2002103765A1 (en) Electron beam exposure apparatus, electron beam exposure method, semiconductor element manufacturing method, and electron beam shape measurement method
JP2004214417A (en) Reduction rate measuring method and stage phase measuring method for charged particle beam lithographic device, method for controlling the same and charged particle beam lithographic device
JP2003022957A (en) Electron beam aligner and aligning method
JP4729201B2 (en) Electron beam correction method
JPH08227840A (en) Adjusting method and drawing method in charged-particle-line drawing apparatus
JP2002110516A (en) Electron beam aligner, exposure method and semiconductor-manufacturing method
JP4806484B2 (en) Stage apparatus, measuring method, and electron beam exposure apparatus
JP3431445B2 (en) Charged beam drawing equipment
JP2002064056A (en) Mask, calibration method of deflecting amount of electron beam, and electron beam exposure system
JP2002373856A (en) Electron beam exposure method, electron beam aligner and method of manufacturing semiconductor element
JP2022007078A (en) Charged particle beam drawing method and charged particle beam drawing device
JP2023001564A (en) Drawing device and drawing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070705

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100323

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100517

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100907

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20101014

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110208

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110301

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110621